Teave ilmaennustusvahendite kohta

Maa atmosfäär on Päikesesüsteemis ainulaadne ja tekitab mitmesuguseid ilmastikunähtusi. Ilmaprognoos on oluline nii inimeste igapäevaelus kui ka ettevõtetes. Meteoroloogid kasutavad ilma ennustamiseks arvutimodelleerimise ja eksperimentaalsete mõõtmiste kombinatsiooni. Ilmaennustusvahendite näideteks on termomeeter, baromeeter, vihmamõõtur ja anemomeeter.

Termomeeter on instrument, mida kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks. Kõige tuntum termomeetri tüüp koosneb klaasist torust, kuhu asetatakse vedel elavhõbe. Kui temperatuur tõuseb, suureneb elavhõbeda maht, mis viib selle taseme tõusuni. Temperatuuri langus toob kaasa mahu vähenemise ja elavhõbeda taseme languse. Toru küljel olev skaala võimaldab temperatuuri lugeda. Teist tüüpi termomeeter, mida nimetatakse vedrutermomeetriks, täidab klaastoru täielikult elavhõbedaga ja toru põhja asetatakse vedruga ühendatud metallist membraan. Temperatuuri tõustes tõuseb ka membraanile avalduv rõhk, mis põhjustab kevadel pinget. Seejärel pöörleb vedru temperatuuri näitamiseks valimisnuppu.

Baromeeter on vahend, mida kasutatakse rõhu mõõtmiseks, mis on õhk pinnale asetatav jõud. Baromeetrit on mitut tüüpi. Lihtsaim koosneb torust, mis on täidetud vedela elavhõbedaga ja suletud ühest otsast. Seejärel pööratakse toru ümber ja asetatakse vedelas elavhõbedas kaussi. Kaussi alla suruva õhu kaal on tasakaalus torus sees alla suruva elavhõbeda massiga. Standardsetes atmosfääritingimustes langeb elavhõbeda tase torus umbes 76 sentimeetri (29,9 tolli) kõrgusele. Atmosfäärirõhu tõus põhjustab elavhõbeda taseme tõusu torus, samal ajal kui atmosfäärirõhu langus põhjustab elavhõbeda taseme torus. Rõhu mõõtmiseks on keerukam vahend aneroidbaromeeter. See koosneb suletud kapslist, millel on painduvad küljed ja mis on kinnitatud karpi. Rõhu muutus muudab kapsli paksust. Kapsli külge kinnitatud kang suurendab neid muutusi, viies kursori skaala abil liikuma.

Vihmamõõtureid kasutatakse kindla aja jooksul tekkivate sademete hulga mõõtmiseks. Lihtsaim vihmamõõturi tüüp koosneb torust, millel on skaala, kuid neid tuleb regulaarselt tühjendada ja seetõttu ei kasutata neid enam automatiseeritud ilmajaamades. Lihtsast torust üks samm ülespoole koosneb digitaalsete kaalude torust. Kaalud on ühendatud arvutiga, mis kavandab sademeid aja funktsioonina. Kuid seda tüüpi vihmamõõturitel tuleb ka oma laev regulaarselt tühjendada. Hoopis elegantsem lahendus on kallutuskopaga vihmamõõtur, mis koosneb lehtrist, mis on ühendatud ämbrisse äravoolava toruga. Ämber on pöördteljega tasakaalus, nii et see kukub üle, kui määratud kogus vett on hõivatud. Kui see juhtub, liigub teine ​​ämber automaatselt asendisse, et rohkem vihma kätte saada. Iga kord, kui ämber vihjab, saadetakse andmesalvestajale elektrooniline signaal, mis võimaldab registreerida kogu sademete hulga.

Tuule kiiruse mõõtmiseks kasutatakse anemomeetrit. Lihtsaim anemomeetri tüüp koosneb torukujulisest teljest, millele neli kätt asetatakse 90-kraadise intervalliga. Tassid asetatakse igale neljale õlale ja kui need tuult kinni püüavad, viib see käte pöörlemiseni torukujulise telje ümber. Püsimagnet on paigaldatud telje põhja ja üks kord pöörlemisel aktiveerib see Reed-lüliti, mis saadab arvutisse elektroonilise signaali. Arvuti arvutab tuule kiiruse pöörete arvu järgi minutis. Keerukam seade on heliline anemomeeter. See toimib mõõtes aega, mis kulub heliimpulsi liikumiseks kahe anduri vahel. Sensorite vahel liikumiseks kuluv aeg sõltub andurite vahelisest kaugusest, sisemisest helikiirusest õhus ja õhukiirusest mööda anduri telge. Kuna andurite vaheline kaugus on fikseeritud ja heli kiirus õhus on teada, saab õhu kiirust mööda anduri telge määrata.